En aplicaciones aeroespaciales, los recubrimientos de superficie se han aplicado ampliamente para diversos propósitos. Un ejemplo típico es el uso de recubrimientos de barrera térmica (TBC) aplicados sobre un sustrato anisotrópico para mejorar la resistencia al calor del sustrato en entornos operativos severos. La modelización numérica de recubrimientos delgados suele presentar dificultades para la mayoría de las técnicas, debido a que sus órdenes dimensionales están muy por debajo de las del sustrato. Este artículo presenta una metodología numérica para modelar de manera eficiente la conducción de calor a través de recubrimientos delgados en medios 3D, generalmente anisotrópicos, mediante el método de elementos de contorno (BEM). En la modelización, las singularidades de las integrales de superficie se debilitan utilizando la Segunda Identidad de Green, donde una función recién introducida se resuelve mediante el método de volúmenes finitos. Usando el enfoque propuesto, el problema de conducción de calor puede ser analizado de manera eficiente, a pesar de la gran diferencia en los órdenes dimensionales en comparación con el del sustrato debajo, simplemente empleando mallas de superficie muy gruesas. Tal análisis muestra una gran eficiencia en el cálculo de las integrales de contorno casi singulares para la modelización. Finalmente, se analizan dos ejemplos de referencia de recubrimientos de barrera térmica para ilustrar la efectividad de este enfoque.